1# 2# Power ISA decode for 32-bit insns (opcode space 0) 3# 4# Copyright (c) 2021 Instituto de Pesquisas Eldorado (eldorado.org.br) 5# 6# This library is free software; you can redistribute it and/or 7# modify it under the terms of the GNU Lesser General Public 8# License as published by the Free Software Foundation; either 9# version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. 10# 11# This library is distributed in the hope that it will be useful, 12# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 13# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU 14# Lesser General Public License for more details. 15# 16# You should have received a copy of the GNU Lesser General Public 17# License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. 18# 19 20&A frt fra frb frc rc:bool 21@A ...... frt:5 fra:5 frb:5 frc:5 ..... rc:1 &A 22 23&A_tab frt fra frb rc:bool 24@A_tab ...... frt:5 fra:5 frb:5 ..... ..... rc:1 &A_tab 25 26&A_tac frt fra frc rc:bool 27@A_tac ...... frt:5 fra:5 ..... frc:5 ..... rc:1 &A_tac 28 29&A_tb frt frb rc:bool 30@A_tb ...... frt:5 ..... frb:5 ..... ..... rc:1 &A_tb 31 32&A_tab_bc rt ra rb bc 33@A_tab_bc ...... rt:5 ra:5 rb:5 bc:5 ..... . &A_tab_bc 34 35&D rt ra si:int64_t 36@D ...... rt:5 ra:5 si:s16 &D 37 38&D_ui rt ra ui:uint64_t 39@D_ui ...... rt:5 ra:5 ui:16 &D_ui 40 41&D_bf bf l:bool ra imm 42@D_bfs ...... bf:3 . l:1 ra:5 imm:s16 &D_bf 43@D_bfu ...... bf:3 . l:1 ra:5 imm:16 &D_bf 44 45%dq_si 4:s12 !function=times_16 46%dq_rtp 22:4 !function=times_2 47@DQ_rtp ...... ....0 ra:5 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..... 0001010111 - @X 294LBZUX 011111 ..... ..... ..... 0001110111 - @X 295 296LHZ 101000 ..... ..... ................ @D 297LHZU 101001 ..... ..... ................ @D 298LHZX 011111 ..... ..... ..... 0100010111 - @X 299LHZUX 011111 ..... ..... ..... 0100110111 - @X 300 301LHA 101010 ..... ..... ................ @D 302LHAU 101011 ..... ..... ................ @D 303LHAX 011111 ..... ..... ..... 0101010111 - @X 304LHAXU 011111 ..... ..... ..... 0101110111 - @X 305 306LWZ 100000 ..... ..... ................ @D 307LWZU 100001 ..... ..... ................ @D 308LWZX 011111 ..... ..... ..... 0000010111 - @X 309LWZUX 011111 ..... ..... ..... 0000110111 - @X 310 311LWA 111010 ..... ..... ..............10 @DS 312LWAX 011111 ..... ..... ..... 0101010101 - @X 313LWAUX 011111 ..... ..... ..... 0101110101 - @X 314 315LD 111010 ..... ..... ..............00 @DS 316LDU 111010 ..... ..... ..............01 @DS 317LDX 011111 ..... ..... ..... 0000010101 - @X 318LDUX 011111 ..... ..... ..... 0000110101 - @X 319 320LQ 111000 ..... ..... ............ ---- @DQ_rtp 321 322### Fixed-Point Store Instructions 323 324STB 100110 ..... ..... ................ @D 325STBU 100111 ..... ..... ................ @D 326STBX 011111 ..... ..... ..... 0011010111 - @X 327STBUX 011111 ..... ..... ..... 0011110111 - @X 328 329STH 101100 ..... ..... ................ @D 330STHU 101101 ..... ..... ................ @D 331STHX 011111 ..... ..... ..... 0110010111 - @X 332STHUX 011111 ..... ..... ..... 0110110111 - @X 333 334STW 100100 ..... ..... ................ @D 335STWU 100101 ..... ..... ................ @D 336STWX 011111 ..... ..... ..... 0010010111 - @X 337STWUX 011111 ..... ..... ..... 0010110111 - @X 338 339STD 111110 ..... ..... ..............00 @DS 340STDU 111110 ..... ..... ..............01 @DS 341STDX 011111 ..... ..... ..... 0010010101 - @X 342STDUX 011111 ..... ..... ..... 0010110101 - @X 343 344STQ 111110 ..... ..... ..............10 @DS_rtp 345 346### Fixed-Point Compare Instructions 347 348CMP 011111 ... - . ..... ..... 0000000000 - @X_bfl 349CMPL 011111 ... - . ..... ..... 0000100000 - @X_bfl 350CMPI 001011 ... - . ..... ................ @D_bfs 351CMPLI 001010 ... - . ..... ................ @D_bfu 352CMPRB 011111 ... - . ..... ..... 0011000000 - @X_bfl 353CMPEQB 011111 ... -- ..... ..... 0011100000 - @X_bf 354 355### Fixed-Point Trap Instructions 356 357TW 011111 ..... ..... ..... 0000000100 - @X 358TD 011111 ..... ..... ..... 0001000100 - @X 359TWI 000011 ..... ..... ................ @D 360TDI 000010 ..... ..... ................ @D 361 362### Fixed-Point Select Instruction 363 364ISEL 011111 ..... ..... ..... ..... 01111 - @A_tab_bc 365 366### Fixed-Point Arithmetic Instructions 367 368ADD 011111 ..... ..... ..... . 100001010 . @XO 369ADDC 011111 ..... ..... ..... . 000001010 . @XO 370ADDE 011111 ..... ..... ..... . 010001010 . @XO 371 372# ADDEX is Z23-form, with CY=0; all other values for CY are reserved. 373# This works out the same as X-form. 374ADDEX 011111 ..... ..... ..... 00 10101010 - @X 375 376ADDI 001110 ..... ..... ................ @D 377ADDIS 001111 ..... ..... ................ @D 378ADDIC 001100 ..... ..... ................ @D 379ADDIC_ 001101 ..... ..... ................ @D 380 381ADDPCIS 010011 ..... ..... .......... 00010 . @DX 382ADDME 011111 ..... ..... ----- . 011101010 . @XO_ta 383ADDZE 011111 ..... ..... ----- . 011001010 . @XO_ta 384 385SUBF 011111 ..... ..... ..... . 000101000 . @XO 386SUBFIC 001000 ..... ..... ................ @D 387SUBFC 011111 ..... ..... ..... . 000001000 . @XO 388SUBFE 011111 ..... ..... ..... . 010001000 . @XO 389 390SUBFME 011111 ..... ..... ----- . 011101000 . @XO_ta 391SUBFZE 011111 ..... ..... ----- . 011001000 . @XO_ta 392 393MULLI 000111 ..... ..... ................ @D 394MULLW 011111 ..... ..... ..... 0 011101011 . @XO_tab_rc 395MULLWO 011111 ..... ..... ..... 1 011101011 . @XO_tab_rc 396MULHW 011111 ..... ..... ..... - 001001011 . @XO_tab_rc 397MULHWU 011111 ..... ..... ..... - 000001011 . @XO_tab_rc 398 399DIVW 011111 ..... ..... ..... . 111101011 . @XO 400DIVWU 011111 ..... ..... ..... . 111001011 . @XO 401DIVWE 011111 ..... ..... ..... . 110101011 . @XO 402DIVWEU 011111 ..... ..... ..... . 110001011 . @XO 403 404MODSW 011111 ..... ..... ..... 1100001011 - @X 405MODUW 011111 ..... ..... ..... 0100001011 - @X 406DARN 011111 ..... --- .. ----- 1011110011 - @X_tl 407NEG 011111 ..... ..... ----- . 001101000 . @XO_ta 408 409MULLD 011111 ..... ..... ..... 0 011101001 . @XO_tab_rc 410MULLDO 011111 ..... ..... ..... 1 011101001 . @XO_tab_rc 411MULHD 011111 ..... ..... ..... - 001001001 . @XO_tab_rc 412MULHDU 011111 ..... ..... ..... - 000001001 . @XO_tab_rc 413 414MADDLD 000100 ..... ..... ..... ..... 110011 @VA 415MADDHD 000100 ..... ..... ..... ..... 110000 @VA 416MADDHDU 000100 ..... ..... ..... ..... 110001 @VA 417 418DIVD 011111 ..... ..... ..... . 111101001 . @XO 419DIVDU 011111 ..... ..... ..... . 111001001 . @XO 420DIVDE 011111 ..... ..... ..... . 110101001 . @XO 421DIVDEU 011111 ..... ..... ..... . 110001001 . @XO 422 423MODSD 011111 ..... ..... ..... 1100001001 - @X 424MODUD 011111 ..... ..... ..... 0100001001 - @X 425 426## Fixed-Point Logical Instructions 427 428ANDI_ 011100 ..... ..... ................ @D_ui 429ANDIS_ 011101 ..... ..... ................ @D_ui 430ORI 011000 ..... ..... ................ @D_ui 431ORIS 011001 ..... ..... ................ @D_ui 432XORI 011010 ..... ..... ................ @D_ui 433XORIS 011011 ..... ..... ................ @D_ui 434 435AND 011111 ..... ..... ..... 0000011100 . @X_rc 436ANDC 011111 ..... ..... ..... 0000111100 . @X_rc 437NAND 011111 ..... ..... ..... 0111011100 . @X_rc 438OR 011111 ..... ..... ..... 0110111100 . @X_rc 439ORC 011111 ..... ..... ..... 0110011100 . @X_rc 440NOR 011111 ..... ..... ..... 0001111100 . @X_rc 441XOR 011111 ..... ..... ..... 0100111100 . @X_rc 442EQV 011111 ..... ..... ..... 0100011100 . @X_rc 443CMPB 011111 ..... ..... ..... 0111111100 . @X_rc 444 445EXTSB 011111 ..... ..... ----- 1110111010 . @X_sa_rc 446EXTSH 011111 ..... ..... ----- 1110011010 . @X_sa_rc 447EXTSW 011111 ..... ..... ----- 1111011010 . @X_sa_rc 448CNTLZW 011111 ..... ..... ----- 0000011010 . @X_sa_rc 449CNTTZW 011111 ..... ..... ----- 1000011010 . @X_sa_rc 450CNTLZD 011111 ..... ..... ----- 0000111010 . @X_sa_rc 451CNTTZD 011111 ..... ..... ----- 1000111010 . @X_sa_rc 452POPCNTB 011111 ..... ..... ----- 0001111010 . @X_sa_rc 453 454POPCNTW 011111 ..... ..... ----- 0101111010 - @X_sa 455POPCNTD 011111 ..... ..... ----- 0111111010 - @X_sa 456PRTYW 011111 ..... ..... ----- 0010011010 - @X_sa 457PRTYD 011111 ..... ..... ----- 0010111010 - @X_sa 458 459BPERMD 011111 ..... ..... ..... 0011111100 - @X 460CFUGED 011111 ..... ..... ..... 0011011100 - @X 461CNTLZDM 011111 ..... ..... ..... 0000111011 - @X 462CNTTZDM 011111 ..... ..... ..... 1000111011 - @X 463PDEPD 011111 ..... ..... ..... 0010011100 - @X 464PEXTD 011111 ..... ..... ..... 0010111100 - @X 465 466# Fixed-Point Hash Instructions 467 468HASHST 011111 ..... ..... ..... 1011010010 . @X_DW 469HASHCHK 011111 ..... ..... ..... 1011110010 . @X_DW 470HASHSTP 011111 ..... ..... ..... 1010010010 . @X_DW 471HASHCHKP 011111 ..... ..... ..... 1010110010 . @X_DW 472 473## BCD Assist 474 475ADDG6S 011111 ..... ..... ..... - 001001010 - @X 476CDTBCD 011111 ..... ..... ----- 0100011010 - @X_sa 477CBCDTD 011111 ..... ..... ----- 0100111010 - @X_sa 478 479### Float-Point Load Instructions 480 481LFS 110000 ..... ..... ................ @D 482LFSU 110001 ..... ..... ................ @D 483LFSX 011111 ..... ..... ..... 1000010111 - @X 484LFSUX 011111 ..... ..... ..... 1000110111 - @X 485 486LFD 110010 ..... ..... ................ @D 487LFDU 110011 ..... ..... ................ @D 488LFDX 011111 ..... ..... ..... 1001010111 - @X 489LFDUX 011111 ..... ..... ..... 1001110111 - @X 490 491### Float-Point Store Instructions 492 493STFS 110100 ..... ...... ............... @D 494STFSU 110101 ..... ...... ............... @D 495STFSX 011111 ..... ...... .... 1010010111 - @X 496STFSUX 011111 ..... ...... .... 1010110111 - @X 497 498STFD 110110 ..... ...... ............... @D 499STFDU 110111 ..... ...... ............... @D 500STFDX 011111 ..... ...... .... 1011010111 - @X 501STFDUX 011111 ..... ...... .... 1011110111 - @X 502 503### Floating-Point Arithmetic Instructions 504 505FADD 111111 ..... ..... ..... ----- 10101 . @A_tab 506FADDS 111011 ..... ..... ..... ----- 10101 . @A_tab 507 508FSUB 111111 ..... ..... ..... ----- 10100 . @A_tab 509FSUBS 111011 ..... ..... ..... ----- 10100 . @A_tab 510 511FMUL 111111 ..... ..... ----- ..... 11001 . @A_tac 512FMULS 111011 ..... ..... ----- ..... 11001 . @A_tac 513 514FDIV 111111 ..... ..... ..... ----- 10010 . @A_tab 515FDIVS 111011 ..... ..... ..... ----- 10010 . @A_tab 516 517FSQRT 111111 ..... ----- ..... ----- 10110 . @A_tb 518FSQRTS 111011 ..... ----- ..... ----- 10110 . @A_tb 519 520FRE 111111 ..... ----- ..... ----- 11000 . @A_tb 521FRES 111011 ..... ----- ..... ----- 11000 . @A_tb 522 523FRSQRTE 111111 ..... ----- ..... ----- 11010 . @A_tb 524FRSQRTES 111011 ..... ----- ..... ----- 11010 . @A_tb 525 526FTDIV 111111 ... -- ..... ..... 0010000000 - @X_bf 527FTSQRT 111111 ... -- ----- ..... 0010100000 - @X_bf_b 528 529FMADD 111111 ..... ..... ..... ..... 11101 . @A 530FMADDS 111011 ..... ..... ..... ..... 11101 . @A 531 532FMSUB 111111 ..... ..... ..... ..... 11100 . @A 533FMSUBS 111011 ..... ..... ..... ..... 11100 . @A 534 535FNMADD 111111 ..... ..... ..... ..... 11111 . @A 536FNMADDS 111011 ..... ..... ..... ..... 11111 . @A 537 538FNMSUB 111111 ..... ..... ..... ..... 11110 . @A 539FNMSUBS 111011 ..... ..... ..... ..... 11110 . @A 540 541### Floating-Point Select Instruction 542 543FSEL 111111 ..... ..... ..... ..... 10111 . @A 544 545### Move To/From System Register Instructions 546 547SETBC 011111 ..... ..... ----- 0110000000 - @X_bi 548SETBCR 011111 ..... ..... ----- 0110100000 - @X_bi 549SETNBC 011111 ..... ..... ----- 0111000000 - @X_bi 550SETNBCR 011111 ..... ..... ----- 0111100000 - @X_bi 551 552### Move To/From FPSCR 553 554{ 555 # Before Power ISA v3.0, MFFS bits 11~15 were reserved and should be ignored 556 MFFS_ISA207 111111 ..... ----- ----- 1001000111 . @X_t_rc 557 [ 558 MFFS 111111 ..... 00000 ----- 1001000111 . @X_t_rc 559 MFFSCE 111111 ..... 00001 ----- 1001000111 - @X_t 560 MFFSCRN 111111 ..... 10110 ..... 1001000111 - @X_tb 561 MFFSCDRN 111111 ..... 10100 ..... 1001000111 - @X_tb 562 MFFSCRNI 111111 ..... 10111 ---.. 1001000111 - @X_imm2 563 MFFSCDRNI 111111 ..... 10101 --... 1001000111 - @X_imm3 564 MFFSL 111111 ..... 11000 ----- 1001000111 - @X_t 565 ] 566} 567 568### Decimal Floating-Point Arithmetic Instructions 569 570DADD 111011 ..... ..... ..... 0000000010 . @X_rc 571DADDQ 111111 ..... ..... ..... 0000000010 . @X_tp_ap_bp_rc 572 573DSUB 111011 ..... ..... ..... 1000000010 . @X_rc 574DSUBQ 111111 ..... ..... ..... 1000000010 . @X_tp_ap_bp_rc 575 576DMUL 111011 ..... ..... ..... 0000100010 . @X_rc 577DMULQ 111111 ..... ..... ..... 0000100010 . @X_tp_ap_bp_rc 578 579DDIV 111011 ..... ..... ..... 1000100010 . @X_rc 580DDIVQ 111111 ..... ..... ..... 1000100010 . @X_tp_ap_bp_rc 581 582### Decimal Floating-Point Compare Instructions 583 584DCMPU 111011 ... -- ..... ..... 1010000010 - @X_bf 585DCMPUQ 111111 ... -- ..... ..... 1010000010 - @X_bf_ap_bp 586 587DCMPO 111011 ... -- ..... ..... 0010000010 - @X_bf 588DCMPOQ 111111 ... -- ..... ..... 0010000010 - @X_bf_ap_bp 589 590### Decimal Floating-Point Test Instructions 591 592DTSTDC 111011 ... -- ..... ...... 011000010 - @Z22_bf_fra 593DTSTDCQ 111111 ... -- ..... ...... 011000010 - @Z22_bf_frap 594 595DTSTDG 111011 ... -- ..... ...... 011100010 - @Z22_bf_fra 596DTSTDGQ 111111 ... -- ..... ...... 011100010 - @Z22_bf_frap 597 598DTSTEX 111011 ... -- ..... ..... 0010100010 - @X_bf 599DTSTEXQ 111111 ... -- ..... ..... 0010100010 - @X_bf_ap_bp 600 601DTSTSF 111011 ... -- ..... ..... 1010100010 - @X_bf 602DTSTSFQ 111111 ... -- ..... ..... 1010100010 - @X_bf_a_bp 603 604DTSTSFI 111011 ... - ...... ..... 1010100011 - @X_bf_uim 605DTSTSFIQ 111111 ... - ...... ..... 1010100011 - @X_bf_uim_bp 606 607### Decimal Floating-Point Quantum Adjustment Instructions 608 609DQUAI 111011 ..... ..... ..... .. 01000011 . @Z23_te_tb 610DQUAIQ 111111 ..... ..... ..... .. 01000011 . @Z23_te_tbp 611 612DQUA 111011 ..... ..... ..... .. 00000011 . @Z23_tab 613DQUAQ 111111 ..... ..... ..... .. 00000011 . @Z23_tabp 614 615DRRND 111011 ..... ..... ..... .. 00100011 . @Z23_tab 616DRRNDQ 111111 ..... ..... ..... .. 00100011 . @Z23_tp_a_bp 617 618DRINTX 111011 ..... ---- . ..... .. 01100011 . @Z23_tb 619DRINTXQ 111111 ..... ---- . ..... .. 01100011 . @Z23_tbp 620 621DRINTN 111011 ..... ---- . ..... .. 11100011 . @Z23_tb 622DRINTNQ 111111 ..... ---- . ..... .. 11100011 . @Z23_tbp 623 624### Decimal Floating-Point Conversion Instructions 625 626DCTDP 111011 ..... ----- ..... 0100000010 . @X_tb_rc 627DCTQPQ 111111 ..... ----- ..... 0100000010 . @X_tp_b_rc 628 629DRSP 111011 ..... ----- ..... 1100000010 . @X_tb_rc 630DRDPQ 111111 ..... ----- ..... 1100000010 . @X_tbp_rc 631 632DCFFIX 111011 ..... ----- ..... 1100100010 . @X_tb_rc 633DCFFIXQ 111111 ..... ----- ..... 1100100010 . @X_tp_b_rc 634DCFFIXQQ 111111 ..... 00000 ..... 1111100010 - @X_frtp_vrb 635 636DCTFIX 111011 ..... ----- ..... 0100100010 . @X_tb_rc 637DCTFIXQ 111111 ..... ----- ..... 0100100010 . @X_t_bp_rc 638DCTFIXQQ 111111 ..... 00001 ..... 1111100010 - @X_vrt_frbp 639 640### Decimal Floating-Point Format Instructions 641 642DDEDPD 111011 ..... .. --- ..... 0101000010 . @X_tb_sp_rc 643DDEDPDQ 111111 ..... .. --- ..... 0101000010 . @X_tbp_sp_rc 644 645DENBCD 111011 ..... . ---- ..... 1101000010 . @X_tb_s_rc 646DENBCDQ 111111 ..... . ---- ..... 1101000010 . @X_tbp_s_rc 647 648DXEX 111011 ..... ----- ..... 0101100010 . @X_tb_rc 649DXEXQ 111111 ..... ----- ..... 0101100010 . @X_t_bp_rc 650 651DIEX 111011 ..... ..... ..... 1101100010 . @X_rc 652DIEXQ 111111 ..... ..... ..... 1101100010 . @X_tp_a_bp_rc 653 654DSCLI 111011 ..... ..... ...... 001000010 . @Z22_ta_sh_rc 655DSCLIQ 111111 ..... ..... ...... 001000010 . @Z22_tap_sh_rc 656 657DSCRI 111011 ..... ..... ...... 001100010 . @Z22_ta_sh_rc 658DSCRIQ 111111 ..... ..... ...... 001100010 . @Z22_tap_sh_rc 659 660## Vector Exclusive-OR-based Instructions 661 662VPMSUMD 000100 ..... ..... ..... 10011001000 @VX 663 664## Vector Load/Store Instructions 665 666LVEBX 011111 ..... ..... ..... 0000000111 - @X 667LVEHX 011111 ..... ..... ..... 0000100111 - @X 668LVEWX 011111 ..... ..... ..... 0001000111 - @X 669LVX 011111 ..... ..... ..... 0001100111 - @X 670LVXL 011111 ..... ..... ..... 0101100111 - @X 671 672STVEBX 011111 ..... ..... ..... 0010000111 - @X 673STVEHX 011111 ..... ..... ..... 0010100111 - @X 674STVEWX 011111 ..... ..... ..... 0011000111 - @X 675STVX 011111 ..... ..... ..... 0011100111 - @X 676STVXL 011111 ..... ..... ..... 0111100111 - @X 677 678LVSL 011111 ..... ..... ..... 0000000110 - @X 679LVSR 011111 ..... ..... ..... 0000100110 - @X 680 681## Vector Integer Instructions 682 683VCMPEQUB 000100 ..... ..... ..... . 0000000110 @VC 684VCMPEQUH 000100 ..... ..... ..... . 0001000110 @VC 685VCMPEQUW 000100 ..... ..... ..... . 0010000110 @VC 686VCMPEQUD 000100 ..... ..... ..... . 0011000111 @VC 687VCMPEQUQ 000100 ..... ..... ..... . 0111000111 @VC 688 689VCMPGTSB 000100 ..... ..... ..... . 1100000110 @VC 690VCMPGTSH 000100 ..... ..... ..... . 1101000110 @VC 691VCMPGTSW 000100 ..... ..... ..... . 1110000110 @VC 692VCMPGTSD 000100 ..... ..... ..... . 1111000111 @VC 693VCMPGTSQ 000100 ..... ..... ..... . 1110000111 @VC 694 695VCMPGTUB 000100 ..... ..... ..... . 1000000110 @VC 696VCMPGTUH 000100 ..... ..... ..... . 1001000110 @VC 697VCMPGTUW 000100 ..... ..... ..... . 1010000110 @VC 698VCMPGTUD 000100 ..... ..... ..... . 1011000111 @VC 699VCMPGTUQ 000100 ..... ..... ..... . 1010000111 @VC 700 701VCMPNEB 000100 ..... ..... ..... . 0000000111 @VC 702VCMPNEH 000100 ..... ..... ..... . 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